elastičnost v fiziki

Fizično

2022

Pojasnimo, kaj je elastičnost v fiziki in kakšna je formula za to lastnost. Tudi primeri in elastični materiali.

Elastičnost omogoča materialu, da se ob deformaciji vrne v prvotno obliko.

Kaj je elastičnost v fiziki?

Ko notrifizično Govorimo o elastičnosti, nanašamo se na lastnost določenih materialov, da se deformirajo pod zunanjo silo, ki deluje nanje, in nato povrnejo svojo prvotno obliko, ko navedena sila izgine. Te vrste vedenja so znane kot reverzibilne deformacije ozspomin na obliko.

Niso vsi materiali elastični in tisti, ki se po delovanju zlomijo, drobijo ali ostanejo deformirani sila zunanji pa sploh niso elastični.

Načela elastičnosti preučuje mehanika deformabilnih trdnih snovi v skladu s teorijo elastičnosti, ki pojasnjuje, kako trdna se deformira ali premika kot odziv na zunanje sile, ki vplivajo nanj.

Tako, ko te deformabilne trdne snovi prejmejo omenjeno zunanjo silo, se deformirajo in kopičijo količino elastične potencialne energije in s tem notranje energije v sebi.

Omenjena energija, ko je deformirajoča sila odstranjena, bo tista, ki prisili trdno snov, da ponovno pridobi svojo obliko in se spremeni v Kinetična energija, zaradi česar se premika ali vibrira.

Velikost zunanje sile in koeficienti elastičnosti deformiranega predmeta bodo tista, ki omogočajo izračun velikosti deformacije, velikosti elastičnega odziva in akumulirane napetosti v proces.

Formula elastičnosti v fiziki

Ko na elastični material deluje sila, se ta deformira ali stisne. Za mehanika, pomembna stvar pri dejstvu je količina uporabljene sile na enoto površine, ki jo bomo imenovali trud (σ).

Stopnjo raztezanja ali stiskanja snovi bomo imenovali deformacija (ϵ) in izračunali ga bomo tako, da delimo dolžinopremikanje trdnega telesa (ΔL) po njegovi začetni dolžini (L0), to je: ϵ = ΔL / L 0.

Po drugi strani pa je eden od glavnih zakonov, ki ureja pojav elastičnostiHookov zakon. Ta zakon je v sedemnajstem stoletju oblikoval fizik Robert Hooke, ko je preučeval vzmet in ugotovil, da je sila, potrebna za stiskanje le-te, sorazmerna z variacijo njenega raztezka pri uporabi omenjene sile.

Ta zakon je oblikovan na naslednji način: F = ˗k.x kjer je F sila, x the dolžina stiskanje ali raztezek in k konstanta sorazmernosti (vzmetna konstanta), izražena v newtonih na metre (N/m).

Končno,potencialna energija Elastično, povezano z elastično silo, je predstavljena s formulo: Ep (x) = ½. k.x2.

Primeri elastičnosti v fiziki

Stisnjene vzmeti kopičijo potencialno energijo in ob sprostitvi ponovno dobijo svojo obliko.

Elastičnost materialov je lastnost, ki jo dnevno preizkušamo. Nekateri primeri so:

  • Vzmeti Vzmeti, ki so pod določenimi gumbi ali ki potiskajo kruh iz opekača navzgor, ko je pripravljen, delujejo na podlagi elastične napetosti: stisnejo se in kopičijo potencialno energijo, nato pa se sprostijo in z metanjem kruha ponovno pridobijo obliko. popečen.
  • Gumbi. Gumbi na daljinskem upravljalniku televizorja delujejo zahvaljujoč elastičnosti materiala, iz katerega so sestavljeni, saj jih je mogoče stisniti s silo naših prstov, aktivirati vezje, ki je pod njim, in nato obnoviti njihov začetni položaj (ne aktivirati vezja takoj ), pripravljen za ponovni pritisk.
  • Gumi. Smola, iz katere so narejeni gumi ali žvečilni gumi, je izjemno elastična, do te mere, da jo lahko stisnemo med zobmi ali razširimo tako, da jo napolnimo z zrakom in naredimo bombo, ob predpostavki, da bo ohranila bolj ali manj prvotno obliko.
  • Pnevmatike. Letalo, avto, motocikel delujejo na podlagi elastičnosti gume, ki je nekoč napihnjena z zrak, lahko prenese ogromno težo celotnega vozila in se rahlo deformira, vendar ne izgubi spomina na obliko, s čimer se vzdržljivost in drži vozilo viseče.

Elastični materiali

Elastični materiali, tisti, ki lahko po delni ali popolni deformaciji povrnejo svojo prvotno obliko, so številni: guma, guma, najlon, likra, lateks, žvečilni gumi, volna, silikon, penasta guma, grafen, steklena vlakna, plastike, vrv, med drugim.

Ti materiali so izjemno uporabni v predelovalni industriji, saj je iz njih mogoče izdelati nešteto aplikacij in predmetov praktične uporabe.

!-- GDPR -->